OPTIQUE ADAPTATIVE

POUVOIR SÉPARATEUR D'UN INSTRUMENT D'OPTIQUE

Limite fondamentale, car elle découle des relations d'incertitude d'Heisenberg, le phénomène de diffraction fixe la limite de résolution angulaire d'un instrument d'optique, c'est-à-dire du détail le plus fin qui peut être distingué ; comme on considère le plus souvent la formation d'une image d'un objet distant, on parle en termes d'angle ; on montre que le plus petit angle qui sépare deux détails distincts (par exemple deux barreaux d'une échelle) est proportionnel à la longueur d'onde et inversement proportionnel au diamètre de l'optique : a = ( l / D) = 1,0 (l [nm] / D [mm]) microradian. Donc, plus grande est l'optique et plus la capacité à voir des détails fins progresse. Ainsi, un objectif standard d'appareil photo permettra de résoudre une pièce de 10 centimes à 1 kilomètre de distance (20 microradians), tandis qu'un télescope de 10 mètres de diamètre (celui des télescopes jumeaux Keck sur l'île de Hawaii) permettrait en principe de distinguer cette même pièce depuis une distance de 400 kilomètres. En principe seulement, car l'atmosphère turbulente aura introduit une limitation à la finesse des images, moins fondamentale mais bien réelle, qui se situe en général vers 5 microradians, pratiquement indépendante de la taille de l'optique et de la longueur d'onde : c'est donc une perte de presque un facteur 100 sur le piqué de l'image que l'atmosphère aura ainsi provoquée. Le piqué dans une image n'est pas seulement un élément esthétique : dans beaucoup d'applications, il est crucial de pouvoir résoudre les détails les plus fins. C'est avec ce but de reconquérir cette potentialité perdue, la limite de diffraction, que l'optique adaptative a vu le jour.

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  • : directeur de recherche au C.N.R.S., membre de l'Académie des sciences

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Daniel ROUAN, « OPTIQUE ADAPTATIVE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-adaptative/